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A
D
4
200
解:
(1)
∵$A(-2,0),$$C(6,0),$
∴$AC=8。$

∵$AC=BC,$
∴$BC=8。$
∵$∠ ACB=90°,$
∴$B(6,8)。$
设直线$AB$对应的函数解析式为$y=ax+b,$将$A(-2,0),$$B(6,8)$代入得:
$\begin{cases}-2a + b = 0\\6a + b = 8\end{cases}$
解得$\begin{cases}a=1\\b=2\end{cases}$
∴直线$AB$对应的函数解析式为$y=x+2。$
将$D(m,4)$代入$y=x+2,$得$4=m+2,$解得$m=2,$即$D(2,4)。$
将$D(2,4)$代入$y=\frac{k}{x},$得$4=\frac{k}{2},$解得$k=8。$
(2) 延长$NP$交$y$轴于点$Q,$交$AB$于点$L。$
∵$AC=BC,$$∠ ACB=90°,$
∴$∠ BAC=45°。$
∵$PN// x$轴,
∴$∠ BLN=∠ BAC=45°,$$∠ NQM=90°。$
∵$PM// AB,$
∴$∠ MPL=∠ BLP=45°,$
∴$∠ QMP=∠ QPM=45°,$
∴$QM=QP。$
设点$P$的坐标为$(t,\frac{8}{t}),$其中$2<t<6,$
则$PQ=t,$$PN=6-t,$
∴$MQ=PQ=t。$
∴$S_{△ PMN}=\frac{1}{2}PN· MQ=\frac{1}{2}(6-t)· t=-\frac{1}{2}(t-3)^2+\frac{9}{2}。$
∴当$t=3$时,$S_{△ PMN}$有最大值$\frac{9}{2},$此时点$P$的坐标为$(3,\frac{8}{3})。$
【分析】首先根据正方形OABC的面积求出边长,确定点B的坐标;再将点B坐标代入反比例函数解析式求出k值,得到函数表达式;最后根据y≥2的条件,结合反比例函数性质解不等式,确定x的取值范围。
【解析】
1. 确定点B的坐标:
因为四边形OABC是面积为4的正方形,正方形面积=边长²,所以边长OA=AB=√4=2,因此点B的坐标为(2,2)。
2. 求反比例函数解析式:
函数$y=\dfrac{k}{x}(x>0)$经过点B(2,2),将B代入解析式得:$2=\dfrac{k}{2}$,解得$k=4$,即反比例函数为$y=\dfrac{4}{x}$。
3. 求解x的范围:
要求$y≥2$,即$\dfrac{4}{x}≥2$,因为$x>0$,两边同乘x不等号方向不变,得$4≥2x$,解得$x≤2$,结合$x>0$,所以x的取值范围是$0<x≤2$。
【答案】A
【知识点】反比例函数性质、正方形性质、不等式求解
【点评】本题结合正方形与反比例函数的基础知识点,解题核心是先确定点B坐标求出反比例函数解析式,再解不等式,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】0.6
【分析】
首先根据∠AOB=∠ABO=45°,判定△AOB为等腰直角三角形,得到AB=AO且∠BAO=90°;接着构造辅助线,过点A作平行于x轴的直线,过点B作该直线的垂线,证明构造出的两个直角三角形全等;利用全等三角形的性质得到对应边相等,结合点A的横坐标和双曲线解析式表示出点A、B的坐标;最后将点B坐标代入双曲线解析式,通过解方程求出k的值,注意双曲线在第二象限,k为负数,从而确定正确选项。
【解析】
1. 判定△AOB的形状:
∵ ∠AOB=∠ABO=45°,
∴ AB=AO,∠BAO=180°-45°-45°=90°,即△AOB是等腰直角三角形。
2. 构造辅助线并证明全等:
过点A作MN//x轴,交y轴于点N;过点B作BM⊥MN,垂足为M,则∠BMA=∠ANO=90°。
∵ ∠BAO=90°,
∴ ∠MAB + ∠NAO=90°;又∠MAB + ∠MBA=90°,
∴ ∠MBA=∠NAO。
在△BMA和△ANO中:
$\{\begin{array}{l}∠MBA=∠NAO \\∠BMA=∠ANO \\AB=OA\end{array} $
∴ △BMA≌△ANO(AAS),得BM=AN,AM=ON。
3. 表示点A、B的坐标:
∵ 点A在双曲线$y=\frac{k}{x}$上,横坐标为-1,且A在第二象限,
∴ A(-1, -k),AN=1,ON=-k。
由全等得BM=AN=1,AM=ON=-k,因此点B的坐标为(-1+k, -k-1)。
4. 代入双曲线解析式求解k:
∵ 点B在双曲线$y=\frac{k}{x}$上,
∴ $-k-1=\frac{k}{-1+k}$,
两边乘(-1+k)得:$(-k-1)(-1+k)=k$,
化简得:$1 -k^2 =k$,整理为$k^2 +k -1=0$,
解得:$k=\frac{-1±\sqrt{5}}{2}$。
∵ 双曲线在第二象限,
∴ k<0,舍去正根$\frac{-1+\sqrt{5}}{2}$,得$k=\frac{-1-\sqrt{5}}{2}=-\frac{\sqrt{5}+1}{2}$。
【答案】
D

【知识点】
反比例函数、全等三角形、等腰直角三角形
【点评】
本题是反比例函数与几何图形的综合题,核心是通过构造全等三角形将线段关系转化为坐标关系,进而利用反比例函数性质建立方程求解,需要学生具备几何转化和代数运算能力,是一道中等难度的综合题。
【难度系数】
0.4
【分析】
要解决本题,需先根据图像和题意确定一次函数与反比例函数交点A、B的坐标:由题意知两函数交点A、B的横坐标分别为1和4,结合反比例函数解析式可得出A、B的坐标;再利用一次函数经过A、B两点,将两点坐标代入一次函数解析式,得到关于k和b的方程组,解方程组即可求出k的值。
【解析】
解:根据题意,一次函数$y_1=(k-5)x + b$与反比例函数$y_2=\frac{k}{x}$的交点A、B的横坐标分别为1和4,因此:
A点坐标为$(1, k)$,B点坐标为$(4, \frac{k}{4})$。
将A、B两点代入一次函数解析式,得方程组:
$\begin{cases}(k - 5) × 1 + b = k \\(k - 5) × 4 + b = \frac{k}{4}\end{cases}$
化简第一个方程:$k -5 + b = k$,解得$b=5$。
将$b=5$代入第二个方程:
$4(k -5) +5 = \frac{k}{4}$
展开整理:
$4k -20 +5 = \frac{k}{4} \\4k -15 = \frac{k}{4} \\两边同乘4得:16k -60 = k \\15k =60 \\k=4$
【答案】
4
【知识点】
反比例函数与一次函数交点、待定系数法求解析式
【点评】
本题考查反比例函数与一次函数交点的性质,核心是利用交点坐标代入函数解析式建立方程组求解参数,属于基础应用题型,解题关键是准确确定交点坐标。
【难度系数】
0.5
【分析】
本题是反比例函数的实际应用问题,首先根据“度数y与焦距x成反比例”设出反比例函数解析式,再利用图像上的已知点求出解析式中的常数k,接着分别计算焦距调整前后对应的度数,最后求两者的差值即可得到度数减少量。
【解析】
1. 设反比例函数解析式:因为近视眼镜度数$ y $与镜片焦距$ x $成反比例关系,所以设$ y = \frac{k}{x} $($ k ≠ 0 $)。
2. 求常数$ k $:由图像可知,函数过点$(0.2, 500)$,将$ x=0.2 $,$ y=500 $代入解析式得:$ 500 = \frac{k}{0.2} $,解得$ k = 500 × 0.2 = 100 $,因此函数解析式为$ y = \frac{100}{x} $。
3. 计算调整前后的度数:
当$ x=0.25\ \mathrm{m} $时,$ y = \frac{100}{0.25} = 400 $(度);
当$ x=0.5\ \mathrm{m} $时,$ y = \frac{100}{0.5} = 200 $(度)。
4. 求度数减少量:$ 400 - 200 = 200 $(度)。
【答案】
200
【知识点】
反比例函数的应用
【点评】
本题结合实际场景考查反比例函数的应用,核心是确定函数解析式后代入计算,属于基础应用题,解题思路清晰,步骤明确。
【难度系数】
0.6
【分析】
本题分为两小问,第(1)问先根据A、C的坐标求出AC长度,结合AC=BC和直角条件确定B点坐标,用待定系数法求直线AB解析式,代入D点纵坐标得m,再将D点代入反比例函数求k;第(2)问设P点坐标,利用平行线和等腰直角三角形性质得到相关线段长度,进而表示△PMN面积,转化为二次函数求最值,注意P点横坐标范围。
【解析】
(1) 已知A(-2,0),C(6,0),则AC=6 - (-2)=8。
∵ AC=BC,∠ACB=90°,
∴ BC=8,B(6,8)。
设直线AB解析式为y=ax+b,代入A、B坐标得:
$\begin{cases}-2a + b = 0 \\6a + b = 8\end{cases}$,解得$\begin{cases}a=1 \\b=2\end{cases}$,故AB解析式为y=x+2。
∵ D(m,4)在AB上,代入得4=m+2,解得m=2,即D(2,4)。
将D(2,4)代入$y=\frac{k}{x}$,得$4=\frac{k}{2}$,解得k=8。
(2) 设P(t,$\frac{8}{t}$),反比例函数中BC为x=6,得E(6,$\frac{4}{3}$),故2<t<6。
延长NP交y轴于Q,
∵ PN//x轴,
∴ Q(0,$\frac{8}{t}$),N(6,$\frac{8}{t}$),则PN=6-t,PQ=t。
∵ PM//AB,AB斜率为1,
∴ △MQP为等腰直角三角形,MQ=PQ=t。
△PMN面积$S=\frac{1}{2}×PN×MQ=\frac{1}{2}(6-t)·t=-\frac{1}{2}(t-3)^2+\frac{9}{2}$。
当t=3时,S最大值为$\frac{9}{2}$,此时P(3,$\frac{8}{3}$)。
【答案】
(1) m=2,k=8;(2) △PMN面积最大值为$\frac{9}{2}$,此时P(3,$\frac{8}{3}$)

【知识点】
反比例函数、一次函数、二次函数最值
【点评】
本题综合考查函数解析式求解、几何性质转化及二次函数最值,是中考常见的函数与几何结合题型,需掌握待定系数法和等腰直角三角形的性质应用。
【难度系数】
0.5